Java에서 동시성을 보장하기 위해 어떠한 해결책들이 존재하는지 설명해주세요.

[Sung-june27]

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[Sung-june27]

Java에서는 동시성을 보장하기 위해 여러 해결책들이 존재합니다.

JVM의 모니터 락을 통해 임계 구역에 대한 상호 배제를 제공하는 synchronized 키워드,
CPU 캐시를 사용하지 않고 메모리를 기준으로 읽기/쓰기를 수행하는 volitile 키워드,
CAS 기반으로 락 없이 원자성을 보장하는 Atomic 클래스와
CAS와 내부 락을 조합해 사용하는 Concurrent 컬렉션,
그리고 명시적으로 락을 선언하고 제어하는 Lock 인터페이스가 존재합니다.

[phk1128]

1. ReentrantLock, synchronized 키워드 활용하여 공유 자원에 1개의 스레드만 접근하도록 할 수 있습니다.
2. CAS 연산이 사용된 객체 및 자료구조를 사용하여 연산을 원자적으로 처리할 수 있습니다. AtomicInteager, ConcurrentHashMap
3. volatile 키워드를 활용하여 캐싱된 값을 사용하지 않고 메인 메모리의 값을 사용함으로써 가시성 문제를 해결할 수 있습니다.
4. ReentrantLock의 락 획득 시도시 타임아웃을 이용하거나 락의 순서를 보장하도록 구현하여 데드락을 방지할 수 있습니다.

[kysub99]

• syncronized 키워드는 객체의 모니터 락을 기반으로 임계 영역을 보호하여 원자성과 메모리 가시성을 동시에 보장합니다.
• volatile 키워드는 락 없이 메모리 가시성과 명령어 재정렬 방지를 보장합니다.
• Atomic 객체는 CAS를 기반으로 락 없이 원자적 연산을 제공하며, 동시에 volatile을 통해 가시성을 보장합니다.
• 명시적 락(ReentrantLock 등) 은 syncronized보다 유연한 락 제어를 제공하며, 공정성 설정, 타임아웃, 인터럽트 처리 등 고급 동시성 제어가 가능합니다.